全 文 ：地 . 3西业 轻工业 院学学报 s ep。 1 9 91
6 J 0 URA N L 0 F N R OT H WE S I T NS TI T UTE F OLI G I I TI N D US T RY V
Ol
。
9
麦草绿液法制造可漂化学浆工艺的研究
韩 卿 陈中豪 杨淑惠
(造纸工程系 )
摘 要
本文研究 了用绿液法制造麦草可漂化学浆的合适工 艺及条件 。 结果表明 :采用
烧碱法绿液和硫酸盐法绿液均可以在适 当的条件下制得合格的麦草可 漂 化 学 浆 ;
两种绿液法浆的主要性能指标与几种常规的碱法浆相近 , 其 黑 液 的 燃 烧 值 也 在
s o o o k e a l / k s 以上 。
关键词 : 绿液法制浆 麦草
本文基于文献 〔 1 ~ 7 〕, 对绿液法制造麦草可漂化学浆的工艺进行 了研究 , 试图找到一
种以绿液为主要组分 , 补充适量的其他化学药品作为蒸煮剂制造麦草可漂化学浆 的 较 好 方
案 。
1 植物纤维原料及试验方法
1
.
1 纤维原料
本试验所用麦草产地为陕西省咸阳地区 , 贮存时间在一年以上 , 使用前手工切短至 3 0m m
左右 , 然后存放在密闭的容器中平衡水分 , 备用 。 表 1 列出了咸阳麦草 的基本化学成分 。
表 1 咸阳麦草的基本化学成分
热水抽出物 1拓N a O H抽 苯醇抽出物 灰 分 综纤维素 聚戊糖 木 素
( 冤 ) 出物 ( 多 ) ( 拓 ) ( 多 ) ( 万 ) ( 多 ) ( 另 )
.
12
.
4 1 4 0
.
0 4 1
.
7 3 8
.
3 8 7 3
.
9 6 2 6
.
0 0 2 1
.
5 5
1
.
2 试验方法
( 1 ) 原料蒸煮 蒸煮工艺的探索试验用浆采用八罐油浴蒸煮器蒸得 , 原料经蒸煮处理
后 , 视其成浆状况 , 采用单球磨机进行机械疏解 。
几种蒸煮方法的对比试验用浆采用 15 立升的迥转式电热蒸煮器蒸得 。
( 2 ) 浆料打浆 采用 P FI 磨进行 。
( 3 ) 浆料漂白 浆料经常规方法漂 白后抄片 , 采用 Z B D 白度仪测其白度 。
( 4 ) 浆料抄片及黑液分析 浆料经 z B T纸页成型器抄片后 , 采用标谁方法测其物理强
度。 黑液用常规分析方法测定其主要指标 。
收稿 日期 : 19 9 1一 0 3一2 8
第 3期 麦草绿液法制造可漂化学浆工艺的研 究
2试验结果及讨论
2
.
1烧碱法绿液中补充适量的烧碱及添加 A Q的蒸煮工艺 ( G A A Q )
在绿液中补充适量的烧碱及添加 A Q进行混合一段法蒸煮的试验研究表明 , 这种方法即使
在补充烧碱量很高的情况下蒸煮效果亦不太理想 , 这说明在绿液 ( N a : C o 。 )和烧碱 ( N a o H )
混合作为蒸煮剂时 , 由于 N a o H 的抑制作用 , N a Z C o 3 的蒸煮作用不能得到发挥 。 `因此 , 作
者采用了将原料用绿液和补充的烧碱进行 分段处理的方法 。
将原料先用烧碱进行蒸煮处理 , 除去 大部分中间黑液后 , 再用绿液做蒸煮处理 。 在这种
情况下 , 尽管成浆效果较好 , 但是所得浆料难以用普通的漂白方法漂白 。 显然 , 这种方法是
不 可取 的 。
将原料先用绿液做蒸煮处理 , 再用补充的烧碱做蒸煮处理 , 并对比挤出和不挤出中间黑
液 的方法 , 结果表明 , 挤出中间黑液的蒸煮方法其蒸煮效果较为理想 。 表 2 列列出了挤出中
间黑液的两段蒸煮法试验结果 。 可以看出: 随着蒸煮剂中绿液比例的增大 , 浆料的得率 、 硬
度值也随之增大 。 表 中 5 号工艺条件下浆的各项性能指标 比较突出 。 在此 , 选定 5 号条件为
烧碱法绿液 、 烧碱 A Q两段法制造麦草可漂化学浆的蒸煮工 艺条件 。
表 2 挤出中间黑液的两段蒸煮法 ( G A A Q )
编 ’ 号
项 日 · 1 2 3 4 5 6
l4s014540
月几420,上尸乃
佗乙哎」1`通味1240总用碱量 ( N a O H拓计 )
液② (男 )
碱 (多 )
粗浆得率 (多)
硬 度 (K M n o ` )
漂 率@ (拓 )
6 0
4 7
.
9 3
5 5
4 9
.
3 7
5 0
5 0
.
29
6 0
4 3
.
74
5 5
4 7
.
2 3
5 0
4 9
.
2 3
烧绿
16
.
6 17
.
8 1 9
.
5 12
.
4 1 3
.
6 15
、
1
原浆白度 (拓 )
漂后浆白度 (男 )
原浆打浆度 ( . S R )
抗张强度 ( N )
耐折度 (次)
耐破度 ( P a · 1 0 一 ` )
撕裂度匕m N )
2 4
.
0 2 2 2
.
8 1 2 1
.
0 2 25
。
16
5 7
.
0 2 5 5
.
2 3 4 6
.
5 8
3 1
.
0 4
6 1
.
9 0
2 7
.
18
6 0
.
80 5 9
.
1 0
18
2 2
.
9 3
18
2 3
.
9 1
18
26
.
9 5
19
24
.
5 0
20
27
.
05
20
2 3
,
2 3
8
.
8 2 9
.
4 1
8 3
1 0
.
5 8
8 4
1 1
.
0 7
75
1 0
.
39
3 4
.
30 3 7
.
7 3 3 2
.
8 3 3 9
.
20 3 6
.
85 3 7
.
7 3
沈 : ① 其他杰煮工艺条件 : 装锅 量8尔 ( 绝干原料 ) : A Q : 两段均取0 . 05 拓 ( 对绝干原料 ) ; 蒸煮最高温度 :
第一 、 二段分别为 17 5 ℃ 、 16 C℃ ; 保温时问 : 第一 、 二段分别为90 m in 、 30 m i;n 液比 : 两段均为 1 : 4 ;
挤出中间黑液后 , 浆料一千度保持在3S 拓左右 。
② 表中所列绿液后、 烧碱数据均为对总用碱量的百分比 , 绿液中蒸煮有效成分是 N a Z C 0 3 .
⑧ 漂白采用常规的单段次氯酸盐法 。
④ 表中各强度指标是将原浆在不进行打浆的情次下抄相同定量 ( 6Og/ m , ) 纸样时测得 。
西北轻工业学院学报 第息卷
在以上工 艺条件的基础上 , 试验对蒸煮最高温度以及在最高温度下的保 温 时 间 、 添 加
A Q对一段蒸煮的影响进行 了研究 。 结果表明: 蒸煮温度在 16 0℃~ 1 75 ℃时 , 蒸煮后浆 料 变
化不太明显 , 在最高蒸煮温度下进行一定时间的保温蒸煮 , 对 于促进草片的软化 , 进一步发
生纤维分离有利 , 在蒸煮过程中添加 A Q 对蒸煮效果无明显的影响 。 G A A Q 两段法蒸煮麦草
可漂化学浆的合适工艺条件为 :
蒸煮总用碱量为 14 % ( N a o H ) ; 第一段采用全绿液处理 , 用碱量占总用碱量的 45 % ,
第二段采用N ao H一A Q处理 , 用碱量占总用碱量 的5 % ; 蒸煮最高温度两段均取 1 60 ℃ , 保
温时间两段均为 30 m i n ; 液比两段均取 1 : 4 ; A Q为 0 . 05 % ( 对绝干原料 ) 。
2
。
2 硫酸盐法绿液中补充适量烧碱 、 亚钠及 A Q的蒸煮工艺 ( G A S A Q )
硫酸盐法绿液的化学成分比较复杂 , 其基本化学组分如表 3 所示 。
表 3 硫酸盐法绿液的基本化学组分
N a 2 C 0
3
( 男 )
N a : 5 0 3
( 男 )
N a Z S
( % )
N a C I
( 书 )
N a : S Q -
( 拓 )
N a l
.
S IQ a
( 男 )
6 5
.
05 1 3
.
9 6 1 3
.
5 4 2
.
0 9 6
.
1 8
在总用碱量一定的前提下 ,取绿液用量 ( 以绿液总碱量表示 ) 占总用碱量一的 45 % 、 5。% 、
“ % , 其余为补充亚钠 、 烧碱进行蒸煮试验 , 结果见表 4 。
表 4 硫酸盐法绿液烧碱亚钠 A Q混合一段蒸煮法阶A S A Q〕及结果
编 号
总用碱量
( N a O H拓计 )
绿液
( 拓 )
亚钠
( 拓 )
烧碱
( 多 )
粗浆得率
( 解 )
硬度
( K M n o
。
)
筛渣率①
( 书 )
5 0 1 4
.
3 3 5
.
7 / / /
/// /2 1
.
4
28
.
6
2 8
.
6
2 1
.
4
0以`一、ù
1
I ② 2
3
5 3
.
7 8 2 0
.
8 C
.
9 8
261
1 2
.
5
1 8
.
8
4 2
.
5
3 6
.
2 5 2
.
75 1 8
.
3
2 5
.
0 30
.
0 5 2
.
6 3
1 2
.
5
1 8
.
8
5 2
.
6 4
5 3
.
0 9
1 7
.
1
20
.
6 0
.
86
1 8
.
0
2 5
.
0
1 2
.
5
2 5
.
0 5 3
.
1 4
1
.
0 2
0
.
6 7
:
,夕门工凡J门」
5 4
.
0
5 1
.
3 6
0
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户0. .一,主,山
:
内`尹O几J伙一
1 8
.
8 1 9
.
2
450
9 5 5 25
.
0 2 0
.
0 5 1
.
4 1 9
.
6 0
.
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第 3 期 麦草绿液法制造可漂化学浆工艺的研 究
网` .行`丹内一吕
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.
1
16
.
7
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.
2 1 5
.
5
0王 2
1
。
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.
6 1
0
。
69
450
ù勺比O
1 0
1 5
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ù几」1653
5 2
.
4 5
5 1
.
3 8
5 1
.
28
5 1
.
6 6
5 1
.
2 6
1 3
。
4
1 2
。
9
4 9
.
2 9
5 2
.
6 6
2
.
6 9
1
。
6 5
1
.
09
3
.
14
.s 98
3
。
26
3
.
14
2
.
92
4503
1052
450
,`435
“D
5 5
5 5
1 0
1 5 5 1
.
4 5
1 7
。
4
1 5
。
2
9 5 5 20 2 5 5 1
.
6 0 14
.
8 2
.
8 5
. . . 曰口 . . . . . . . . . . . . , . 圈 . . ~ . . . . . . . . .
注 : ① 1 、 I 号浆的筛渣率经机械疏解浆料后测得 .
② I 号浆成浆状仇较差 , 故不做分析 。 表中各用药量的表示法同表 2 。
@ 其他蒸煮工艺条件 : 装锅量6 0 g L绝干原料 ) ; A Q : 0 . 05 多 ( 对绝干原料 ;) 蒸煮最高温度165 ℃ , 保温时
间 1 20m i n : 液比 1 : 5 。
由试验及表 4 表明 : ①由于在蒸煮剂中补充了一定量的亚钠 , 因而使得蒸得浆料抱沫少
且易洗涤 , 在总用碱量一定时 , 随着亚钠用量的增加 , 浆料 的硬度值趋于降低 , 得率值变化
不 明显 ; ②在总用碱量一定时 , 增加绿液用量 , 浆料的硬度值有所增加 , 得率值 变化不明
显 , ③在总用碱量取 20 %时 , 成浆效果最好 , 但此时需要补充较多的烧碱 , 所以 , 本文只将
其作为参考 , 而不作为选择对象 。
在 16 %总用碱量下浆料经适当的机械疏解 , 纤维可以完全分离成浆 。 本着使用较多量的
绿液和补充适量的其他化学药品的原则 , 本试验选择 n ( 8 ) 为硫酸盐法绿液烧碱亚钠A劝混
合一段法蒸煮麦草可漂化学浆的合适工艺条件 。
将 n ( 8 ) 蒸煮工艺条件下的浆料进行常规两段次氯酸盐漂白 , 试验结果如表 5 所示 。
可见 , 此浆料具有较好的可漂性 。
表 5 G A S A Q法麦草浆的漂白结果
编 号 漂率 ( 拓 ) 原浆白度 ( 多 ) 漂后浆白度 ( 拓 )
1 7 2 4
.
3 64
2 8 24
.
3 6 8
2
.
3 两种绿液法制浆与几种常用的碱性制浆方法麦草浆的对比
根据以上试验 ,对比两种绿液法制浆 ( G A A Q 、 G A s A Q ) 与碱性亚钠 A Q法 ( A s一A Q ) 、
烧碱戏法 ( A P一 A Q ) 及硫酸盐 A Q法 ( K P一A Q ) 麦草浆的浆张加度 、 黑液的有关物化指标
功 西能轻工业学院学报 第 9 卷
结果见表 6。 可以看出 , 由于 G A S A Q 法采用了较为温和的蒸煮剂绿液和脱木素选择性较好
的N “ : 5 0 : 、 N “ 2 5 等 , 因而其粗浆得率较其他几种方法高 。 从成浆 的强度性能来看 , 两种绿
液法浆除了裂断长指标偏低外 , 其余强度指标与其他几种碱法浆相近 。 可以认为 , 经过一定
的处理后 , 这种浆料可以取得与其他浆料相当的用途 。 与 A P一A Q 法相比较 , 两种绿液法所
得黑液具有较低的51 0 2 含量 , 这对于改善黑液的粘度等性能有利 。 另外 , G A S A Q 法黑液的
发热值在 3 0 0 0k c al / k g能够满足碱回收炉的要求 。 、 G A A Q法黑液回收时 , 应该采用适当的比例
表 6 几种制浆方法条件下的制浆效果对比
制 浆 方 法
项 目 A S一 A Q A P一 A Q K P一 A Q G A A Q G A S A Q
14//501209/
0
.
0 5
6 1 : 6
|亡J卜
.
0仓。几乙/O月工`//,
几nó ,二
内O
曰声内Jù勺
12/.16.83.0:1蒸 总用碱量 ( N
a 0 H 多计 )
硫化度 ( 拓 )
亚 钠 ( 男 )
烧 碱 ( 拓 )
绿 液 ( 拓 )
A Q ( 拓 )
液比
条 装锅量 (绝 千 . 幻
蒸煮最高温度 ( ℃ )
6 0 0
1 60
6 0 60
1 6 0 1 6 0
4 5
0
.
0 5
1 1
: 6 ①
1 1 : 5
6 0 0
1 16 0
1 16 0
307501.48.13件 保温时间 ( m in )
1 6
/
1 8
.
7
26
.
3
5 5
0
.
0 5
1 : 6
6 0 0
16 5
6 0
浆料
分析
粗浆得率 ( 拓 )
硬 度 (K M n o ` )
5 1
.
6 0
1 3
`
4
5 1
.
7 8
1 3
.
0
5 1
.
7 8
1 2
.
0
5 3
.
20
1 4
.
9
定 量 (引m , )
裂断长 ( m )
撕裂指数 ( m N · m Zg/ )
耐折度 ( 次 )
耐破指数 ( k P a · m Z / g )
打浆度 ( ` S R )
5 8
.
36
5 91 7
.
2 9
5
.
6 8
184
2
.
5 7
4 1
5 9
.
6 2
5 6 5 8
.
0 6
7
.
1 5
18 0
2
.
78
3 9
6 0
.
8 8
6 0 9 9
.
4 3
6
.
4 7
2 9 5
2
.
78
3 9
5 3
. 弓4
5 20 3
.
3 1
6
.
5 7
1 8 1
2
.
9 2
3 9
6 2
. 仪】
4 9 6 5
.
0 0
7
.
1 6
3 09
2
.
6 8
4 0
浆张强度
/总固形物 ( gI/ L )
5 1 0 2含量 ( g z L )
发热值( k e a l / k g )
1淤 . 0 0
2
.
3 4
3 4 3 0
.
06
//
②黑液分析
注 : ① “ I ” 表示第一段蒸煮 . “ I ” 表示第二段蒸煮 ;
② 提取黑液做分析时 , A P一A Q 法的用碱量改为14 多 , 其它条件不变 .
将两段黑液混合后进行 , 根据成浆得率 、 硬度值等可以肯定 , 该法黑液的发热值也满足要求 。
3 结论
( 1 ) G A A Q法 、 G A S A Q 法都可以作为生产麦草可漂化学浆 的方法 。 ’ 由于 G A A Q 法可
第 3期 麦草绿液法制造可漂化学浆工 艺的研 究
以在绿液和补充适量烧碱的基础上进行蒸煮 , 没有硫化物的参与 , 因而可以从根本上避免硫
的污染 。 G A s A Q 法由于在蒸煮液中补充了适量 的亚钠及烧碱 , 因而这种方法具有烧碱亚 钠
法的制浆特点 。 也由于 G A s A Q 法使用了较多量 的绿液 , 可以在目前常规的蒸煮设备上得以
实施 , 因而认为较G A A Q法更具有好的经济及社会价值 , 更具一定的现实性。
( 2 ) 两种绿液法麦草浆的各项强度性能指标与几种常用的碱法浆相近 。
( 3 ) 绿液法麦草浆黑液具有较低的 51 0 : 含量 , 其发热值在3 00 k ca l/ k g 以上 。
参 考 文 献
[ 1 〕 T a PP i / o c t o b e r , 1 9 7 4 , V o l . 5 7 , N o . 1 0 , P 7 5
[ 2 〕 P a P e r i P u n / S e P t . , 1 9 6 7 , V o l . 4 9 , N o 。 9 , P 6 1 3
[ 3 〕 G e r m a n P a t . , P e n d i n g 0 5 2 , 2 2 6 7 7 7
〔 4 〕 T a P P i / J u n e , 1 9 7 6 , V o l 。 5 9 , N o 。 6 , P 1 3 0
〔 5 〕 T a P P i / D e c e m b e r , 1 9 7 4 , V o l 。 5 7 , N o 。 1 2 , P 1 0 9
〔 6 〕 T a P P i / D e c e m b e r , 1 9 7 4 , V o l 。 5 7 , N o 。 1 2 , P l l 3
〔 7 ] P u lP P a P e r / A u g . , 1 9 7 2 , V o l 。 4 6 , N o . 9 , P 3 9
骂`.扁梦
” 一长犷’ .鉴犷’ 二祥犷 二祥梦” 二准
科 技 简 讯
靛 .篇魏.括魏二菇魏二 、撰熟、 一 _撰
大麻杆造纸系列开发通过国家级
生产定型鉴定会
本刊讯 大麻杆生产牛皮纸浆 、 牛皮纸 、 牛皮箱纸板和牛皮挂面纸板是西北轻工业学院
与宁夏吴忠造纸厂联合开发的系列成果 。 该成果 已于 1 9 9 1年 1 月 18 日和 2 日通过了由国家科
委委托宁夏 自治区科委主持的 “ 1 9 9 1年度国家级新产品大麻杆浆牛皮箱纸板 、 大麻杆浆挂面
牛皮纸板生产定型鉴定会 ” 及 “ 大麻杆生产技术开发成果 (大麻杆浆 、 大麻杆浆制#2 牛皮纸 )
生产定型鉴定会 ” 。 经鉴定 , 有关产品达到 Q B 7 5 7 一 8。未漂 KP 木浆 、 Q B 6 O S~ 7 3牛皮箱纸板
和 z B Y 3 2 O 1 4一 8 8 2莽 牛皮纸国家标淮及宁 Q 5 9 1一 8 7牛皮箱纸板省级标准 。大麻杆浆制牛皮箱纸
板 1 9 9 0年还被评为该年度国家级新产品。 专家一致认为本项 目成功地开发了非木材原料制造
高档强韧纸种的新技术 , 符合我国国情 , 研究方向正确 , 属国内首创 , 具有明显的经济效益
和社会效益 。
冷 。 息
Vol
。
9
西北轻工业幸陇李报 sep。
J O U RNAL O PNO R TH W习吕了 川欲目了 U TE OF L I GH D I U N Tr Sl Y
1 9 9 1
10 7
NE U R TAL S IZ I NGB Y C S A ND A KD S IZ E S
W an J in qn u a Wn a Y e an Sh en L i an g i j
b A st r a et
Th eL
a w s of n et r u al s iz in gb y C s an d AD K s iz e s ar e in e vst i g
at ed in t址 s
Pa Per , a n d s i z i n g e h a r a e et r s o f t w o s i z e s a r e e o m P a r e d
。
S i z i n g m e e ha n i s m
s a r e
s t u d i e d b y m e a n s o f I R一 4 0 0 。 R e t e n t i o n m e e ha n i s m 15 i n v e s t i g a t e d t o o 。 T he P o 一
s s i b i l i t y o f u s i n g P A M一 C a t i o n i e S t a r e h e s i n e r e a s i n g f i l l e r r e t e n t i o n e o n s t a n t 15
a l s o s t u d i e d
。
K e y w o r d s : a i d
, s y n the t i
c s i z e
, n e u t r a l s i z i n g
S T U D Y O F P R O D U C I N G B L E A C H A B L E
W H E A T S T R A W P U L P B Y G R E E N L I Q U O R
H a n Q i n C he n Z h o n g h
a o Y a n S五u五u i
A b s t r a c t
A L o t o f e x P e r im e n t a l P r og
r a m s w e r e e a r ir e d o u t t o i n v e s t i g a t e P r o d u c t i o n o 全
a b l e a e hb l e w he
a t s t r a w P u l P b y c o o k i n g w i t h G r e e n L i q u o r
, a n d s a t i s f a c t o r y
r e s u l t s w e r e o b t a i n e d
。
T he
r e s u l t s s h o w t ha t a b l
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e w h e a t s t r a w P u l P c a n
b e P r o d u e e d w i t h S o d a 一G r e e n L i q u o r i n t w o s t a g e e o o k i gn b y a d d i n g s o m e N a 0 H
a n d A Q
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a l s o e a n b e P r o d u e e d w i t h K P一 G r e e n L i q u o r i n o n e s t a g 。
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n g b y a d d i n g s o m e N a 0 H
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T he 职 a l i t y i n d e x o f t he t w o
k主n d s o 全 G r e e n L i q u o r P u l P 15 w e l l m a t e he d w i t h the p u lp o f A S一 A Q 。 K P一 A Q
a n d S o d a一 A Q , a n d t he s P e n t L i q u o r o f rhe G r e e n L iq u o r e o o k i n g P r o c e s s ha s a
l o w e r 5 10 : t h a n S a da 一A Q , t he s P e n t l i q u i d a l s o h a s a g o o d e a l o r i f i c v a l u e .
K e y w o r d s : G r e e n L i q u i d P u lP i n g
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R E F I N I N G O F C O N D E N S E R P A P E R P U L P
W I T H P L A S T I C一 P L A T E R E F I N E R S A N D B A S A L T一
P L A T E R E F I N E R S I N S E R I E S
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A 中3 3 0 d i s k r e f i n e r w i t h p l a s t i e p l a t e o r b a s a l t p l a t e w a s u s e d f o r e o n de n s e r
P a P e r P u l P t r e a t m e n t
,
h a n d s址e t P r o P e r t i e s , s t o c k e h a r a c t e r i s t i c s , a n d f i b e r
c h a n g e s w e r e i n v e s t i g a t e d
。
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s o b t a i n e d 3ho w
e d t h a t er f之n i n 尽 e f f e c t s w 之t h P l a 吕 r i c P l a东。 w e r . id f f e r e n t